柴油发电机组的结构同时包含电气和机械两部分，也可以说是电气和机械的结合点。所以说，它的故障要一分为二的分析。对柴油发电机组的振动故障原因也要分成两部分。
一般来讲，柴油发电机组振动是由于转动部分不平衡、电磁方面或机械故障的原因引起的。
一、转动部分不平衡主要是转子、耦合器、联轴器、传动轮（制动轮）不平衡引起的。
处理方法是先找好转子平衡。如果有大型传动轮、制动轮、耦合器、联轴器，应与转子分开单独找好平衡。再有就是转动部分机械松动造成的。如：铁心支架松动，斜键、销钉失效松动，转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。
二、电气部分的故障是由电磁方面的原因造成的
主要包括：交流柴油发电机组定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路，同步柴油发电机组励绕组匝间短路，同步柴油发电机组励磁线圈联接错误，笼型异步电动机转子断条，转子铁心变形造成定、转子气隙不均，导致气隙磁通不平衡从而造成振动。
三、机械部分故障主要有以下几点：
1、联动部分轴系不对中，中心线不重合，定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中，对中不良、安装不当造成的。还有一种情况，就是有的联动部分中心线在冷态时是重合一致的，但运行一段时间后由于转子支点，基础等变形，中心线又被破坏，因而产生振动。
2、与柴油发电机组相联的齿轮、联轴器有毛病。这种故障主要表现为齿轮咬合不良，轮齿磨损严重，对轮润滑不良，联轴器歪斜、错位，齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重，都会造成一定的振动。
3、柴油发电机组本身结构的缺陷和安装的问题。这种故障主要表现为轴颈椭圆，转轴弯曲，轴与轴瓦间间隙过大或过小，轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个柴油发电机组安装基础的刚度不够，柴油发电机组与基础板之间固定不牢，底脚螺栓松动，轴承座与基础板之间松动等。而轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。

4、柴油发电机组拖动的负载传导振动。例如：汽轮发柴油发电机组的汽轮机振动，柴油发电机组拖动的风机、水泵振动，引起柴油发电机组振动。